PENGARUH JUMLAH INOKULUM DAN LAMA

FERMENTASI OLEH Bacillus mycoides TERHADAP KADAR

SERAT KASAR DAN PROTEIN KASAR ONGGOK

SKRIPSI

Oleh :

MAHMUDAH

NIM. 09620071

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG

2013

PENGARUH JUMLAH INOKULUM DAN LAMA

FERMENTASI OLEH Bacillus mycoides TERHADAP KADAR

SERAT KASAR DAN PROTEIN KASAR ONGGOK

SKRIPSI

Diajukan Kepada :

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri

Maulana Malik Ibrahim Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam

Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)

Oleh :

MAHMUDAH

NIM. 09620071

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

MAULANA MALIK IBRAHIM

MALANG

2013

PENGARUH JUMLAH INOKULUM DAN LAMA

FERMENTASI OLEH Bacillus mycoides TERHADAP KADAR

SERAT KASAR DAN PROTEIN KASAR ONGGOK

SKRIPSI

Oleh:

MAHMUDAH

NIM. 09620071

Telah Diperiksa dan Disetujui untuk Diuji

Tanggal: 01 Juli 2013

Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,

Dr. Hj. Ulfah Utami, M.Si Dr. H. Munirul Abidin, M.Ag

NIP. 19650509 199903 2 002 NIP. 19720420 200212 1 003

Mengetahui

Ketua Jurusan Biologi

Dr. H. Eko Budi Minarno, M.Pd

NIP. 19630114 199903 1 001

PENGARUH JUMLAH INOKULUM DAN LAMA

FERMENTASI OLEH Bacillus mycoides TERHADAP KADAR

SERAT KASAR DAN PROTEIN KASAR ONGGOK

SKRIPSI

Oleh:

MAHMUDAH

NIM. 09620071

Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi dan

Dinyatakan Diterima sebagai Salah Satu Persyaratan

untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)

Tanggal: 10 Juli 2013

Penguji Utama: Ir. Liliek Harianie. AR. M.P

NIP. 19620901 199803 2 00119 ..................

Ketua Penguji: Dr. H. Eko Budi Minarno, M.Pd

NIP. 19630114 199903 1 0011 0 ...................

Sekretaris Penguji: Dr. Hj.Ulfah Utami, M.Si

NIP. 19650509 199903 2 002 ...................

Anggota Penguji: Dr. H. Munirul Abidin, M.Ag

NIP. 19720420 200212 1 003 ...................

Mengesahkan,

Ketua Jurusan Biologi

Dr. H. Eko Budi Minarno, M.Pd

NIP. 19630114 199903 1 001

MOTTO

“Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang,

bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang

Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah

mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran

angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-

tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan. (Al Baqarah (2): 164)

PERSEMBAHAN

Sebagai ungkapan rasa syukur kuhaturkan pada sang maha pengasih dan penyayang Allah SWT. Karena-Nya semua hambatan dan kesulitan yang kuhadapi selama

menyelesaikan karya kecil ini dapat terlalui dengan baik.Alhamdulillah......

Tentunya karya kecil ini kepersembahkan untuk yang tercinta dan terkasih ibundaku Muliyati, tanpa perjuangan, pengorbanan dan doa bunda mungkin aku tak kan bisa

menjadi seperti saat ini. Bunda kau memang perempuan tangguh dan terhebat yang pernah aku miliki di dunia ini. N untuk ayahandaku tercinta dan terindukan Yasuwan alm. Meski ayah tak lagi ada di dunia ini tapi aku berharap semoga ayah bangga denganku

disana. Terima kasihku tak terhingga untukmu Bunda dan Ayah.....

Terimakasihku terkhusus ku persembahkan untuk Mas Edrin dan Mba’ Etik yang selalu memberikan support dalam kondisi apapun dan bagaimanapun/ terimakasih Mas....

Mba’....untuk pengorbanan, perhatian dan pengertiannya.

Tak lupa Karya mungil ini juga ku persembahkan untuk adek Uwit, Ponakan QiQi dan Virgin..... kalian semangatku dan inspirasiku.....

And buat my Prince thanks for of all.....

Terimakasih ku ini juga ku persembahkan untuk dosen pembimbing Dr. Ulfah Utami yang telah banyak memberikan nasehat dan telah membantu dalam menyelesaikan dan memecahkan masalahku. Tak lupa juga buat pak Eko, pak Ari, Oeny Nayla, Ulfah, Dian, Miu, Olmana, Mbak Hanif, Mbk iz, Mb pang, Mb

elta,Rini,Ifna, Inar, Watik dan temen-temen biologi angkatan ’09 yang tak bisa kusebutkan satu per satu, terimakasih banyak atas kenangan dan kebersamaan yang kalian

berikan selama ini, Luv u All.... n ai’ll Miz U....

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya yang bertandatangan di bawah ini:

Nama : MAHMUDAH

NIM : 09620071

Jurusan : BIOLOGI

Fakultas : Sains dan Teknologi

Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang saya tulis ini

benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri, bukan merupakan pengambil

alihan data, tulisan atau pikiran orang lain yang saya akui sebagai hasil tulisan

atau pikiran saya sendiri, kecuali dengan mencantumkan sumber cuplikan pada

daftar pustaka. Apabila dikemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini

hasil jiplakan, maka saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan tersebut.

Malang, 01 Juli 2013

Yang Membuat Pernyataan,

Mahmudah

NIM. 09620071

KATA PENGANTAR

Assalamua’laikum Wr. Wb

Syukur Alhamdulillah penulis haturkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan Rahmat dan Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan

studi di Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri

Maulana Malik Ibrahim Malang sekaligus menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

Selanjutnya penulis haturkan ucapan terima kasih seiring do’a dan harapan

jazakumullah ahsanal jaza’ kepada semua pihak yang telah membantu

terselesaikannya skripsi ini. Ucapan terima kasih ini penulis sampaikan kepada:

1. Prof. Dr. H. Mudjia Raharjo, M.Si, selaku Rektor UIN Maulana Malik

Ibrahim Malang, yang telah memberikan kesempatan studi S-1.

2. Dr. drh. Hj. Bayyinatul Mukaromah, M.Si selaku Dekan Fakultas Sains

dan Teknologi UIN Maulana Malik Ibrahim Malang.

3. Dr. H. Eko Budi Minarno, M.Pd selaku Ketua jurusan Biologi Fakultas

Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Maulana Malik

Ibrahim Malang.

4. Dr. Hj. Ulfah Utami, M.Si dan Dr. H. Munirul Abidin, M.Ag selaku dosen

pembimbing skripsi yang telah banyak memberikan pengarahan dan

pengalaman yang berharga.

5. Segenap sivitas akademika Jurusan Biologi, terutama seluruh dosen,

terima kasih atas segenap ilmu dan bimbingannya.

6. Semua pihak yang ikut membantu dala menyelesaikan tugas akhir ini baik

berupa materil maupun doa.

Penulis berharap semoga tugas akhir ini bisa memberikan manfaat kepada

para pembaca khususnya bagi penulis secara pribadi. Amin Ya Rabbal Alamin.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Malang, 01 Juli 2013

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR....................................................................................... i

DAFTAR ISI...................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL.............................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR......................................................................................... vii

DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................... viii

ABSTRAK.......................................................................................................... ix

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang.......................................................................................1

1.2.Rumusan Masalah..................................................................................7

1.3.Tujuan Penelitian...................................................................................7

1.4. Hipotesis...............................................................................................8

1.5. Manfaat Penelitian................................................................................8

1.6. Batasan Masalah...................................................................................8

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Bacillus mycoides.................................................................................10

2.2 Onggok.................................................................................................12

2.3 Fermentasi............................................................................................14

2.3.1 Fermentasi dengan Kapang...............................................15

2.3.2 Fermentasi dengan Bakteri................................................16

2.3.3 Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi............................17

2.4 Serat Kasar...........................................................................................19

2.4.1 Definisi Serat Kasar...........................................................19

2.4.2 Penyusun Serat Kasar........................................................20

2.4.3.1 Selulosa..................................................................20

2.4.3.2 Hemiselulosa..........................................................21

2.4.3.3 Lignin.....................................................................21

2.4.3 Mekanisme Penurunan Serat Kasar Onggok........................22

2.5 Protein Kasar.......................................................................................24

2.5.1 Definisi Protein Kasar..........................................................24

2.5.2 Mekanisme Peningkatan Protein Onggok............................24

2.6 Zat Hara yang Diperlukan untuk Pertumbuhan Bakteri......................26

2.7 Kurva Pertumbuhan Bakteri................................................................27

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Rancangan Percobaan......................................................................... 30

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian..............................................................30

3.3 Variabel Penelitian...............................................................................31

3.3.1Variabel Bebas........................................................................31

3.3.2Variabel Terikat......................................................................31

3.4 Alat dan Bahan.....................................................................................32

3.4.1 Alat........................................................................................32

3.4.2 Bahan................................................................................... 32

3.5 Prosedur Kerja......................................................................................32

3.5.1 Sterilisasi Alat dan Bahan ....................................................32

3.5.2 Peremajaan Bakteri Bacillus mycoides.................................33

3.5.3 Kurva Pertumbuhan .............................................................33

3.5.4 Fermentasi Onggok dengan Bacillus mycoides....................34

3.5.6.1 Pembuatan Medium Fermentasi............................34

3.5.6.2 Pembuatan Inokulum............................................35

3.5.6.3 Inkubasi dan Panen...............................................35

3.6 Analisa Kadar Protein Kasar..........................................................35

3.7 Analisa Kadar Serat Kasar.............................................................36

3.8 Analisa statistik..............................................................................37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pola pertumbuhan Bacillus mycoides...................................................38

4.2 Pengaruh Jumlah Inokulum Terhadap Kadar Serat Kasar dan Protein

Kasar Onggok .....................................................................................40

4.3 Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Serat Kasar dan Protein

Kasar Onggok......................................................................................42

4.4 Pengaruh Interaksi Jumlah Inokulum dan Lama Fermentasi Terhadap

Kadar Serat Kasar dan Protein Kasar Onggok....................................43

4.5 Kajian Keislaman................................................................................ 52

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan........................................................................................56

5.2 Saran................................................................................................. 56

Daftar Pustaka...................................................................................................... 58

Lampiran-lampiran................................................................................................ 58

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1.Kandungan Zat Makanan pada Onggok dalam 100% Berat

Kering............................................................................................. 13

Tabel 3.1. Denah Rancangan Penelitian............................................................ 31

Tabel 4.1.Uji DMRT Pengaruh Jumlah Inokulum Terhadap Kadar Serat Kasar dan

Kadar Protein Kasar Onggok Setelah Fermentasi.......................... 41

Tabel 4.2.Uji DMRT Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Serat Kasar

Onggok dan Kadar Protein Kasar Setelah Fermentasi.................... 42

Tabel 4.3.Uji DMRT Pengaruh Interaksi Jumlah Inokulum dan Lama Fermentasi

Terhadap Kadar Serat Kasar Onggok Setelah Fermentasi.............. 44

Tabel 4.4.Uji DMRT Pengaruh Interaksi Jumlah Inokulum dan Lama Fermentasi

Terhadap Kadar Protein Kasar Onggok Setelah Fermentasi.......... 49

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Bacillus mycoides.......................................................................... 11

Gambar 2.2 Onggok.......................................................................................... 13

Gambar 2.3 Skema Degradasi Serat Kasar Oleh Mikroba Penghasil Enzim.... 22

Gambar 2.4 Kurva Pertumbuhan Bakteri.......................................................... 29

Gambar 4.1 Kurva Pertumbuhan Bacillus mycoides......................................... 40

Gambar 4.2 Grafik penurunan kadar serat kasar dan peningkatan kadar protein

kasar setelah fermentasi.................................................................. 50

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Peremajaan Bakteri Bacillus mycoides.......................................... 63

Lampiran 2. Pengukuran Kurva Pertumbuhan................................................... 64

Lampiran 3. Fermentasi Onggok dengan Bacillus mycoides............................. 65

Lampiran 4. Tabel data hasil analisa kadar serat kasar onggok terfermentasi... 67

Lampiran 5.Tabel data hasil analisa kadar protein kasar onggok terfermentasi.. 69

Lampiran 6. Data rata-rata kadar serat kasar onggok setelah difermentasi........ 71

Lampiran 7. Data rata-rata kadar protein kasar onggok setelah difermentasi.... 72

Lampiran 8. Analisis Hasil Anava Ganda Serat Kasar Onggok terfermentasi......73

Lampiran 9. Analisis Hasil Anava Ganda Protein Kasar Onggok terfermentasi...75

Lampiran 10. Gambar Onggok Saat Fermentasi................................................. 77

Lampiran 11. Onggok Hasil Fermentasi yang telah dioven dan digiling........... 78

Lampiran 12. Gambar Alat Penelitian................................................................. 81

ABSTRAK

Mahmudah. 2013. Pengaruh Jumlah Inokulum dan Lama Fermentasi Oleh Bacillus

mycoides Terhadap Kadar Serat Kasar dan Protein Kasar Onggok.

Skripsi. Jurusan Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam

Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang. Pembimbing (I): Dr. Hj. Ulfah Utami,

M.Si, Pembimbing (II): Dr. H. Munirul Abidin, M.Ag

Kata Kunci: Jumlah Inokulum, Lama Fermentasi, Bacillus mycoides, Serat

Kasar, Protein Kasar, Onggok

Onggok merupakan limbah pengolahan singkong menjadi tepung tapioka.

Kandungan pati pada onggok yang masih sangat tinggi sehingga berpotensi sebagai

campuran bahan pakan ternak salah satunya yaitu unggas. Namun hal ini terkendala

dengan tingginya kadar serat kasar dan rendahnya kadar protein kasar mengingat unggas

adalah hewan monogastrik yang tidak bisa mensekresi enzim selulase. Bacillus mycoides

telah diketahui sebelumnya dapat menghasilkan enzim selulase dengan indeks aktivitas

selulase 1,25. Fermentasi dilakukan untuk menurunkan kadar serat kasar dan

meningkatkan protein kasar. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengetahui

interaksi terbaik antara jumlah inokulum dan lama fermentasi dalam menurunkan serat

kasar dan menaikkan protein kasar sehingga dapat meningkatkan kualitas nutrisi pada

onggok.

Rancangan penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan

dua faktor perlakuan dan 3 kali ulangan. Faktor pertama adalah jumlah inokulum yang

terdiri dari 3 taraf perlakuan yaitu 1%,3% dan 5%. Faktor kedua adalah lama fermentasi

yang terdiri dari 3 taraf perlakuan yaitu 2 hari, 5 hari dan 8 hari. Teknik analisa data

menggunakan Anava Two Way dan uji lanjut DMRT 5%.

Berdasarkan hasil analisa sidik ragam, data menunjukkan bahwa terdapat

perbedaan yang signifikan (P<0,05) pada perlakuan penambahan variasi jumlah

inokulum, lama fermentasi dan interaksi keduanya. Uji lanjut DMRT menunjukkan

bahwa interaksi terbaik adalah variasi perlakuan jumlah inokulum 5% dengan lama

fermentasi 8 hari yang mampu menurunkan kadar serat kasar onggok dari 10,24%

menjadi 5,52% dan meningkatkan kadar protein kasar dari 1,10% menjadi 9,01%.

ABSTRACT

Mahmudah. 2013. Effect of Number of Inoculum and Long of Fermentation By

Bacillus mycoides Against Crude Fiber and Protein fiber Contents of

Tapioca by Product (Onggok). Thesis. Department of Biology, Faculty of

Science and Technology, State Islamic University of Maulana Malik Ibrahim

Malang. Supervisors (I): Dr. Hj. Ulfah Utami,M.Si, Supervisors (II): Dr. H.

Munirul Abidin, M.Ag

Keyword: Number of Inoculum, Long of Fermentation, Bacillus mycoides,

Crude Fiber, Crude Protein, Tapioca by-Product (Onggok)

Onggok is a waste of processing cassava into flour tapioca. Starch content in

cassava is still very high, potentially as a mixture of animal feed ingredients one of which

is poultry. But it is constrained by the high crude fiber content and low levels of crude

protein was given poultry monogastric animals that could not secrete the enzyme

cellulase. Bacillus mycoides was previously known to produce cellulase enzymes with

cellulase activity index of 1.25. Fermentation is done to decrease levels of crude fiber and

increase crude protein. The purpose of this study was to determine the best interaction

between the amount of inoculum and the fermentation time in lower crude fiber and crude

protein increase so as to improve the nutritional quality of Tapioca by-product (Onggok).

Research design used a completely randomized design with two treatment

factors and 3 replications. The first factor is the amount of inoculum that consisted of 3

treatment levels are 1%, 3% and 5%. The second factor is the length of fermentation

which consists of three levels, namely treatment 2 days, 5 days and 8 days. The data

analysis using Two Way ANOVA and DMRT test further 5%.

Based on the analysis of variance, the data show that there are significant

differences (P <0.05) in the treatment of variations in the amount of inoculum addition,

fermentation time and their interaction. Further testing showed that the interaction DMRT

best treatment is a variation of the amount of inoculum 5% to 8 days fermentation time

can lower crude fiber content of Tapioca by-product (Onggok).10.24% to 5.52% and

increased crude protein content from 1.10% to 9.01 %.

الملخص

. حأرش عذد امبط واخخش بىاسطت افطشات اعصىت لذ ظذ األبف اخب وسخىبث 3102حىدة

ابشوح اىسبف اخشت امبي. لس األحبء، وت اعى واخىىىصب، اضبعت اإلسالت ىالب

إبشاه بالش.به

: اذوخىس ش احبس عببذ، : اذوخىس احبس أوفت ىحب ابصسخش ف اعى )ازب( اششف )االوي(

ابصسخش ف اذ

وبث ابحذ: إصب امبط، اخخش، افطشات اعصىت، األبف اخب، ابشوح اخب اىسبف

اىسبف إ اخببىوب اذلك. حخىي اشب ف اىسبفب ال حضاي شحفعت صذا، اىسبف هى ععت خضهض

حخ أ حىى ع شى ضش ىىبث اعف احىا واحذة هب ه اذواص. وى حمذهب اسحفبع حخىي

اخ ال ى أ حفشص األبف اخب وسخىبث خفعت ابشوح اخب أعطج احىابث وحذة اعذة اذواص

اض سىالص. افطشات عصت وب عشف سببمب إلخبس اإلضبث سىالص ع ؤشش اشبغ سىالص واحذة.

فخست وعشش وخ حخش حذ سخىبث األبف اخب وصبدة ابشوح اخب. ووب اغشض هز اذساست

مبط وولج اخخش ف أل األبف اخب وصبدة ابشوح اخب وره خحس خحذذ أفع اخفبع ب وت ا

اىعت اخغزوت الىسبفب.

حص ابحىد اسخخذا حص عشىائت حبب ع اعىا عالس ار و رالرت ىشساث. اعب األوي هى

ذة ف ائت و رالرت ائت وخست ائت. واعب ازب وت امبط اخ حخأف سخىبث اعبضت ازالرت ه واح

هى طىي اخخش از خىى رالرت سخىبث، وه عبضت ار أب، وخست أب و ربت أب. حح ابببث

ببسخخذا احضبه أىفب واخخببس د س ث ضذ خست ف ائت.

بببث إ أ هبن فشوق راث دالت إحصبئت )ف> صفش. صفش اسخبدا إ حح اخبب، وحشش ا

وخست ( ف عالس اخغشاث ف وت امبط ببإلظبفت إ ره، ولج اخخش وحفبعهب. وأظهشث إصشاء ضذ

ولج اخضبسة أ اخفبع د س ث أفع عالس هى االخخالف وت امبط خست ف ائت. إ ربت أب

اخخش ى ا حخفط حخىي األبف اخب عششة فأسبعت وعشش ف ائت إ اىسبفب خست فخست

وعشش ف ائت وصاد حخىي ابشوح اخب واحذة وعششة ف ائت إ حسعت و صفش وواحذة.